Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
fornalhaágua de resfriamentoEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 100 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 100 MW com eficiência térmica de 33%. Encontre a taxa de calor fornecido Q̇H pelo combustível.

Ẇ = 100 MWη = 33%
Q̇H = MW
2.Fácil
cozinhaespaço frioRQ̇H​Q̇L​ = 8,8 kWẆ = 2 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 8,8 kW enquanto seu compressor consome 2 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.

Q̇L = 8,8 kWẆ = 2 kW
COPR =
3.Média
TH​ = 300 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 4800 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 300 °C e um reservatório frio a 30 °C. Ela recebe 4800 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 300 °CTL = 30 °CQH = 4800 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 325 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 2200 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 325 °C e um reservatório frio a 25 °C. Ela recebe 2200 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 325 °CTL = 25 °CQH = 2200 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz 7 °C lá fora, fornecendo 5 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 13 kWQ̇L​Ẇ

Uma bomba de calor mantém uma casa a 20 °C enquanto faz -10 °C lá fora, fornecendo 13 kW de calor à casa. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 13 kW
COPmax =

Gabarito

  1. 1. Q̇H = 303 MW
  2. 2. COPR = 4,4
  3. 3. Wmax = 2261 kJ
  4. 4. Wmax = 1103 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,238 kW
  6. 6. COPmax = 9,772

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